TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT TP BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chủ biên MSc ĐẶNG QUÝ GIÁO TRÌNH LÝ THUYẾT Ô TÔ NHÀ XUẤT BẢN Đ. Tài liệu giáo trình môn Lý thuyết ô tô phục vụ cho các bạn sinh viên ngành CNKT Ô tô sẽ có nhũng kiến thức cơ bản về ô tô cũng như những vấn đề liên quan
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ******************* Chủ biên: MSc ĐẶNG Q GIÁO TRÌNH LÝ THUYẾT Ơ TƠ NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LỜI NĨI ĐẦU Nền cơng nghiệp chế tạo ô tô giới ngày phát triển mạnh mẽ Ở Việt Nam, thời gian không lâu từ tình trạng lắp ráp xe nay, tiến đến tự chế tạo ô tô Bởi vậy, việc đào tạo đội ngũ cử nhân, kỹ sư có trình độ đáp ứng địi hỏi ngành công nghệ chế tạo sửa chữa ô tô nhiệm vụ quan trọng cấp bách Để phục vụ cho mục đích lâu dài nêu trước mắt để đáp ứng cho chương trình đào tạo theo hướng cơng nghệ tơ, khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM phân công cán giảng dạy biên soạn giáo trình “Lý thuyết tơ” dùng cho hệ đại học Giáo trình có 11 chương bao gồm vấn đề khảo sát động học chuyển động thẳng, quay vịng phanh tơ, khảo sát tượng dao động, ổn định đánh giá tính kinh tế nhiên liệu ô tô Học phần sở cho việc đánh giá chất lượng động lực học chuyển động ô tô, cho ứng dụng vận hành, khai thác tính tốn thiết kế động học động lực học mẫu xe “Lý thuyết ô tô” học phần chuyên ngành quan trọng năm cuối Bởi vậy, trước học môn này, sinh viên phải học trước học phần sau: “Cơ lí thuyết”, “Kết cấu tơ”, “Ngun lý động đốt trong” Mục tiêu học phần cung cấp cho sinh viên phương pháp công cụ để khảo sát đặc tính động học động lực học chuyển động ô tô; trang bị cho sinh viên sở lý thuyết phục vụ cho học phần chuyên ngành khác như: “Kết cấu tính tốn tơ”, “Phân phối cơng suất ổn định chuyển động ô tô”, “Tự động điều khiển tơ”… Do trình độ thời gian có hạn, giáo trình có nhiều chỗ chưa hồn thiện thiếu sót Rất mong độc giả bạn đọc góp ý để lần tái sau có chất lượng nội dung tốt Tơi xin chân thành cám ơn! Người biên soạn: GVC MSc Đặng Quý KÝ HIỆU VÀ ĐƠN VỊ ĐO CƠ BẢN Đại lượng Ký hiệu Đơn vị Hệ số chuyển đổi đơn vị đơn vị cũ Chiều dài l m inch = 2,54 cm = 0,0254 m Vận tốc dài v m/s 1m / s = 3,6 km / h Vận tốc góc rad / s Số vòng quay n vg / ph Gia tốc j m / s2 Gia tốc góc rad / s2 Lực F N Trọng lượng G N Khối lượng m kg Áp suất q N / m2 1N / m2 = 1Pa = 10 -5 kG / cm2 Ứng suất N / m2 1MN / m2 10 kG / cm2 Mômen xoắn M Nm 1Nm 10 kGcm 0,1 kGm Công L J 1J = 1Nm 0,1 kGm Công suất P W 1W = 1J/s 0,1 kGm/s 1W 1/736 m.l (mã lực) 1N 0,1kG 10 3N 10 kG 0,1tấn Nhiệt độ T K T = t + 2730 (T: độ Kenvin, t: độ Xenxiut) Nhiệt lượng Q J 1J 2,4.10-3 kcal Nhiệt dung riêng C J / kgđộ 1J/kgđộ 2,4.10-3kcal/kgđộ Thời gian t s TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ************************* GIÁO TRÌNH LÝ THUYẾT Ô TÔ Người biên soạn: GVC MSc Đặng Quý TP HỒ CHÍ MINH, / 2012 Chương CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG DÙNG TRÊN Ơ TƠ Mục đích: Trong chương này, khảo sát đặc tính động theo quan điểm coi động nguồn sức kéo tơ Các phân tích phần lớn tập trung vào loại động đốt kiểu piston Mục tiêu: Sau học xong chương này, sinh viên có khả năng: Trình bày u cầu động dùng ô tô Nêu khái niệm đặc tính cơng suất động Vẽ đường đặc tính ngồi động đốt tơ Áp dụng công thức S.R.Lây Đécman để xây dựng đường đặc tính ngồi động Trình bày đặc tính tiêu hao nhiên liệu hiệu suất động Vẽ giải thích đường đặc tính lý tưởng động dùng tô 1.1 NHỮNG YÊU CẦU ĐỐI VỚI ĐỘNG CƠ DÙNG TRÊN Ơ TƠ Động dùng tơ phải đáp ứng yêu cầu sau: Cung cấp cho xe công suất cần thiết đủ để khắc phục lực cản chuyển động thay đổi vận tốc xe theo yêu cầu Phải có hiệu suất lớn Lượng nhiên liệu tiêu hao tốt Có khối lượng thể tích nhỏ Phải có độ bền độ tin cậy cao làm việc Tạo điều kiện dễ dàng cho công việc bảo dưỡng sữa chữa Phải giảm tối đa lượng khí thải độc hại tiếng ồn Có giá thành thấp để tăng tính cạnh tranh thị trường 1.2 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.2.1.Đặc tính cơng suất Để xác định lực mômen tác dụng lên bánh xe chủ động ô tô, cần phải nghiên cứu đặc tính cơng suất động đốt loại piston Đặc tính cơng suất mơ tả quan hệ cơng suất Pe hai thành phần mơmen Me tốc độ góc e (hay số vịng quay ne) Thơng thường biểu diễn qua đặc tính tốc độ mơmen Me( e) hay đặc tính tốc độ công suất P e ( e) Mối quan hệ Pe, Me, e biểu diễn theo công thức: Pe = Me e (1.1) Me – Mômen xoắn động Pe – Công suất động e – Vận tốc góc động Thơng thường hay sử dụng đặc tính Pe, Me( e ) động làm việc chế độ cung cấp nhiên liệu lớn nhất, thường gọi đặc tính ngồi Chế độ danh định điểm đặc tính ngồi, thơng thường ứng với cơng suất cực đại, lúc thơng số có ký hiệu: P emax, Mep, ep Chế độ mômen xoắn cực đại ứng với thông số Pem, Memax, em ta có số khái niệm sau đây: Hệ số đàn hồi (thích ứng) động theo mômen: Km = M emax M ep (1.2) Memax – Mômen xoắn cực đại động Km – Hệ số thích ứng động theo mơmen Đối với loại động cơ, hệ số thích ứng theo mơmen có giá trị sau: Động xăng: Km = 1,1 ÷ 1,35 Động diesel khơng có phun đậm đặc: K m = 1,1 ÷ 1,15 Động diesel có phun đậm đặc: Km = 1,1 ÷1,25 Hệ số đàn hồi (thích ứng) theo tốc độ: ω em Kn = P ωe (1.3) Ở chế độ danh định, biết Km thì: Memax = Km M eP = Km Pemax ω eP (1.4) Ta xây dựng đường đặc tính cách thử động bệ thử điều kiện thử xác định, công suất động bệ thử khác với công suất sử dụng thực tế động đặt xe Vì vậy, ta đưa thơng số hệ số cơng suất hữu ích ηp: P = P’ηp (1.5) P’ – Công suất thử P – Công suất thực tế Với: ηp = ηp’ηp’’ (1.6) ηp’ = 0,92 ÷ 0,96 – Đặc trưng cho sai biệt công suất thay đổi số trang bị động thử ηp’’ – Đặc trưng cho ảnh hưởng môi trường thử Động diesel: ηp’’ = Động xăng: ηp’’= q 293 0,101 273 t Với: q (MPa), t (0C) áp suất nhiệt độ phịng thử Khi tính tốn lực kéo mômen xoắn chủ động bánh xe, cần phải có đặc tính ngồi động đốt Đặc tính ngồi động cho trị số lớn mômen, công suất số vòng quay xác định Các trị số nhỏ mơmen cơng suất nhận cách giảm mức cung cấp nhiên liệu Dưới đặc tính ngồi loại động khác nhau: Hình 1.1: Đặc tính ngồi động xăng khơng hạn chế số vịng quay Động xăng khơng có phận hạn chế số vịng quay thường dùng cho xe du lịch Để giảm tải trọng mài mịn, giá trị ωe max thường khơng vượt q ωep từ 10 ÷ 20% Hình 1.2: Đặc tính ngồi động xăng có hạn chế số vịng quay Động xăng có phận hạn chế số vòng quay thường dùng xe tải nhằm tăng tuổi thọ động cơ, thường chọn e max = (0,8 0,9) ep Hình 1.3: Đặc tính ngồi động diesel Động diesel dùng ô tô trang bị điều tốc Bộ điều tốc giữ cho chế độ làm việc động vùng tiêu hao nhiên liệu riêng Chú ý: Tiêu chuẩn thử động để nhận đường đặc tính ngồi nước khác, mà động thử nước khác cho giá trị công suất khác Khi khơng có đường đặc tính tốc độ ngồi động thực nghiệm, ta xây dựng đường đặc tính nói nhờ cơng thức kinh nghiệm S.R.Lây Đécman Việc sử dụng quan hệ giải tích cơng suất, mơmen xoắn với số vịng quay động theo cơng thức Lây Đécman để tính tốn sức kéo thuận lợi nhiều so với dùng đồ thị đặc tính ngồi thực nghiệm, việc sử dụng máy vi tính trở nên phổ cập Cơng thức S.R.Lây Đécman có dạng sau: Pe = Pemax n ne ne e a p b p c p n e ne n e (1.7) Pe, ne – Công suất hữu ích động số vịng quay trục khuỷu ứng với điểm đồ thị đặc tính ngồi; Pemax, n eP – Cơng suất có ích cực đại số vịng quay ứng với cơng suất nói a, b, c: Các hệ số thực nghiệm chọn theo loại động sau: Đối với động xăng: a = b = c = Đối với động điêden kỳ: a = 0,87 ; b = 1,13 ; c = Đối với động điêden kỳ có buồng cháy trực tiếp: a = 0,5 ; b = 1,5 ; c = Đối với động điêden kỳ có buồng cháy dự bị: a = 0,6 ; b = 1,4 ; c = Đối với động điêden kỳ có buồng cháy xốy lốc: a = 0,7 ; b = 1,3 ; c = Cho trị số n e khác nhau, dựa theo công thức (1.7) tính cơng suất Pe tương ứng từ vẽ đồ thị Pe = f(ne) Đạo hàm hai lần phương trình (11.1) theo thời gian ta được: z1 z a z2 z b (11.4) Từ hệ phương trình (11.2) ta có giá trị sau: C1 z1 C2 z M C1 z1 a C2 z b Mρ z (11.5) biểu thức (11.5) vào hệ phương Thay giá trị z trình (11.4) ta có: C1 z1 C2 z a C1 z1 a C2 z b M M b z2 C1 z1 C z C1 z1 a C2 z b M M z1 (11.6) Sau khai triển rút gọn ta hệ phương trình: Mz1 C1 z1 (1 a2 ab ) C2 z (1 ) b2 ab Mz2 C2 z (1 ) C1 z1 (1 ) (11.7) Thay giá trị z2 từ phương trình thứ hai vào phương trình thứ hệ phương trình (11.7) giá trị z1 từ phương trình thứ vào phương trình thứ hai hệ phương trình (11.7), rút gọn ta được: z1 ab C1 L2 z z1 2 b M( b ) z2 ab C L2 z z2 2 a2 M( a ) (11.8) Từ hệ phương trình (11.8), ta thấy dao động hai vị trí A, B tương ứng với dao động khối lượng treo phân cầu trước, cầu sau có ảnh hưởng lẫn nhau, nghĩa trình chuyển động cầu trước gặp độ nhấp nhô bề mặt đường, dao động xuất cầu trước gây dao động cầu sau ngược lại Ảnh hưởng dao động qua lại hai cầu đặc trưng hệ số liên kết : 197 1 ab 2 b2 ab 2 a2 (11.9) Trong trường hợp 1 = = tức 2 ab , xảy trường hợp dao động cầu xe độc lập lẫn Trong thực tế trường hợp không xảy mà dao động cầu xe có ảnh hưởng qua lại với nhau, nghĩa 1 ab Bán kính qn tính trường hợp tính theo biểu thức: 2 ab (11.10) – Hệ số phân bố khối lượng Ở ô tô = 0,8 1,2 Hệ số ảnh hưởng lớn đến dao động ô tô Khi = 1, dao động cầu xe độc lập với Tần số dao động riêng phần khối lượng treo phân cầu trước, cầu sau tính theo biểu thức: 12 22 C1 L2 M( b ) (11.11) C2 L M( a ) 1 – Tần số dao động đặc trưng cho dao động khối lượng treo điểm A điểm B cố định 2 – Tần số dao động đặc trưng cho dao động khối lượng treo điểm B điểm A cố định Thay (11.9) (11.11) vào (11.8), ta được: z1 1z2 12 z1 z2 z1 2 z Nghiệm tổng qt hệ phương trình có dạng: z1 A sin1 t Bsin t z C sin1 t D sin t 1 , tần số dao động liên kết A, B, C, D số 198 (11.12) Phương trình đặc tính hệ phương trình (11.12) phương trình trùng phương có dạng: 1 2 1 2 0 1 1 2 4 2 (11.13) Giải phương trình (11.13) ta biểu thức để tính tần số dao động liên kết sau: 12, 2 1 2 21 1 2 4 2 2 2 2 (11.14) Hình 11.9: Sơ đồ dao động độc lập ô tô cầu trước Biểu thức cho thấy dao động ô tô phức tạp gồm hai dao động điều hoà có tần số dao động liên kết 1và Tần số dao động liên kết ô tô phụ thuộc vào nhiều yếu tố mà trước hết phụ thuộc vào thông số cấu tạo ô tô khối lượng treo, tọa độ trọng tâm phần treo, bán kính quán tính phần treo, độ cứng hệ thống treo… Trường hợp 1 = = 0, dao động xảy cầu xe độc lập lẫn nhau, phương trình dao động tơ đơn giản nhiều (hình 11.9) Phương trình dao động xe cầu trước có dạng: M1z1 C1 z1 (11.15) Tần số dao động riêng tính biểu thức: 1 C1 M1 (11.16) 199 Khi phương trình (10.15) có dạng: z1 12 z1 (11.17) Nghiệm phương trình có dạng: z1 A sin1 t Như dao động có quy luật theo hàm số sin điều hòa với chu kỳ dao động: T1 M1 2 2 1 C1 (11.18) Số lần dao động phút tính theo biểu thức: n1 300 f t1 (11.19) ft1 – Độ võng tĩnh hệ thống treo cầu trước Đối với ô tô du lịch độ võng tĩnh đầy tải có giá trị khoảng 20 25 cm, xe tải từ 12 cm xe khách từ 11 đến 15 cm Dao động cầu sau ta xét tương tự 11.3.2 Dao động tự tơ có lực cản Nếu kể tới thành phần cản, tức hệ thống treo xe có lắp ống giảm chấn để dập tắt dao động phát sinh xe chạy sơ đồ tính tốn biểu diễn hình (11.10) Khi hệ thống treo có lắp giảm chấn thủy lực, lực cản giảm chấn thủy lực vận tốc bình thường tỉ lệ với vận tốc dao động Phương trình dao động trường hợp có dạng: M1z1 K1z C1z1 Ta đặt: 200 K1 C 2h1 ω12 M1 M1 (11.20) Hình 11.10: Sơ đồ dao động tự tắt dần tơ Phương trình (11.20) có dạng: z1 2h1z ω12 z1 (11.21) h1 – Hệ số tắt chấn động Để giải phương trình (11.21) ta đưa hệ số tỉ lệ tắt chấn động ψ1 : ψ1 h1 ω1 (11.22) Hệ số thể mối tương quan hai đại lượng đặc trưng cho hệ thống treo hệ số cản giảm chấn hệ số cứng phận đàn hồi ( nhíp, lị xo ) Đây thông số quan trọng hệ dao động xe Phương trình đặc tính phương trình vi phân (11.21) có dạng: 2 2h1 12 Nghiệm phương trình đặc tính là: λ1,2 h1 h12 ω12 (11.23) Kết toán tùy thuộc vào nghiệm số phương trình (11.23) Có ba trường hợp sau xảy 11.3.2.1 Trường hợp thứ nhất: h1 ω1 tức ψ1 Đặt: Ω12 h12 ω12 (11.24) Ω – Tần số dao động xe có phận cản cầu trước 201 ω1 – Tần số dao động riêng cầu trước Nghiệm phương trình dao động (11.21) có dạng: z1 A.e h1t sh(Ω1 t o ) (11.25) Nghiệm phương trình (11.21) trường hợp cho thấy hệ thống treo có lắp thành phần cản với đại lượng đặc trưng hệ số cản K dao động dập tắt, với ψ1 trình dập tắt theo quy luật hình sin hypecbol, trình dập tắt đột ngột, cần tránh thiết kế hệ thống treo ô tô 11.3.2.2 Trường hợp thứ hai: h1 ω1 tức ψ1 Nghiệm phương trình đặc tính nghiệm kép nghiệm phương trình dao động (11.21) có dạng sau: z1 e h1t (A1 A t) (11.26) Ở đây, trình dập tắt dao động có quy luật hình sin hypecbol Trong thiết kế hệ thống treo cần tránh trường hợp Hình 11.11: Dao động tắt dần 11.3.2.3 Trường hợp thứ ba: h1 ω1 tức ψ1 Trường hợp này, nghiệm phương trình đặc tính nghiệm phức nghiệm phương trình dao động (11.21) có dạng: 202 z1 A.e h1t sin(Ω1t 0 ) (11.27) Quá tình dập tắt dao động trường hợp theo quy luật hình sin điều hịa, trình dập tắt từ từ êm dịu (hình 11.11) Như thiết kế hệ thống treo ô tô, phải chọn ψ1 Nếu chọn ψ1 thời gian dập tắt dao động lâu lực cản để dập tắt dao động bé Nếu chọn ψ1 trình dập tắt dao động nhanh đột ngột theo quy luật hình sin hypecbol Thơng thường tô hệ số tỉ lệ tắt chấn động có giá trị khoảng ψ1 0,15 0,3 (xem hình 11.12) Hình 11.12: Vùng sử dụng hệ số tỉ lệ tắt dao động 203 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tác giả Tài liệu [1] GS TSKH Nguyễn Hữu Cẩn tác giả Lý thuyết ô tô máy kéo NXB Khoa học kỹ thuật – 2000, 360 trang [2] GVC.TS Lâm Mai Long Cơ học chuyển động ô tô Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM – 2001, 112 trang [3] J.Y.Wong, Ph.D Theory of Ground Vehicles A Wiley – Interscience Publication, John Wiley & sons, USA – 1978, 330 trang [4] Heinz Heisler Advanced Vehicle Technology Butterworth – Heinemann – 2000, 654 trang [5] Heinz Heisler Vehicle and Engine Technology Butterworth – Heinemann – 2003, 783 trang [6] James E Duffy Modern automotive mechanics South Holland, Illinois Ed 1985 [7] Fenton, J Handbook of automotive Powertrains and Chassis Design Professional Engineering Publishing, Ltd., Suffolk, UK – 1998 [8] Fenton, J Handbook of Vehicle Design Analysis Professional Engineering Publishing, Ltd., Suffolk, UK – 1998 [9] Prof Ing Fr Vlk, DrSc Teorie vozidel Nhà xuất SNTL Praha, Czech Republic – 1982, 235 trang 204 [10] Prof Ing Fr Vlk, DrSc Dynamika motorových vozidel Nhà xuất SNTL Praha, Czech Republic – 2000, 472 trang [11] Prof Ing M Apetaur, DrSc Motorová vozidla, tập 1,2,3,4,5 Nhà xuất SNTL Praha, Czech Republic – 1988, 895 trang MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Ký hiệu CHƢƠNG 1: CÁC NGUỒN NĂNG LƢỢNG DÙNG TRÊN Ô TÔ Mục đích - Mục tiêu 1.1 Những yêu cầu động dùng ô tô 1.2 Các đặc tính động đốt 1.2.1.Đặc tính cơng suất: 1.2.2 Đặc tính tiêu hao nhiên liệu hiệu suất động 10 1.3 Đặc tính lý tưởng động dùng tơ khuynh hướng sử dụng động điện 11 1.3.1 Đặc tính lý tưởng động dùng tô 11 1.3.2 Khuynh hướng sử dụng động điện 12 CHƢƠNG 2: SỰ TRUYỀN NĂNG LƢỢNG TRÊN XE 14 Mục đích - Mục tiêu 14 205 2.1 Sơ đồ động học hệ thống truyền lực loại ô tơ 14 2.1.1 Bố trí hệ thống truyền lực theo cơng thức 4x2 15 2.1.2 Bố trí hệ thống truyền lực theo cơng thức 4x4 17 2.1.3 Bố trí hệ thống truyền lực theo công thức 6x4 18 2.1.4 Bố trí hệ thống truyền lực theo cơng thức 6x6 18 2.2 Sự truyền biến đổi lượng hệ thống truyền lực 19 2.3 Sự biến đổi lượng hệ thống chuyển động 24 2.4 Sự tổn hao lượng truyền lượng xe 25 CHƢƠNG 3: CƠ HỌC LĂN CỦA BÁNH XE 27 Mục đích - Mục tiêu 27 3.1 Các loại bán kính bánh xe 27 3.1.1 Bán kính thiết kế (bán kính danh định) ro 27 3.1.2 Bán kính tự r 28 3.1.3 Bán kính tĩnh rt 28 3.1.4 Bán kính động lực học rđ 28 3.1.5 Bán kính lăn rl 28 3.1.6 Bán kính tính tốn (bán kính làm việc trung bình) rb 30 3.2 Động học lăn bánh xe không biến dạng 30 3.2.1 Các khái niệm 30 3.2.2 Các quan hệ động học bánh xe lăn 32 3.3 Động lực học chuyển động bánh xe 35 3.3.1 Bánh xe bị động không bị phanh (Mk = 0, Mp = 0) 35 3.3.2 Bánh xe chủ động có lực kéo (Mk ≠ 0, Mp =0) 36 3.3.3 Bánh xe bị động chủ động bị phanh (M k = 0, M p ≠ 0) 37 3.4 Sơ đồ truyền lượng từ bánh xe tới mặt đường 39 3.5 Khái niệm khả bám, hệ số bám lực bám 41 3.5.1 Khả bám 206 41 3.5.2 Hệ số bám 41 3.5.3 Lực bám 43 3.6 Đặc tính trượt bánh xe kéo phanh 44 3.7 Biến dạng bánh xe đàn hồi chịu tác dụng lực ngang Góc lệch hướng 46 CHƢƠNG 4: CƠ HỌC CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CỦA Ơ TƠ 49 Mục đích - Mục tiêu - Các giả thuyết ban đầu 49 4.1 Các lực tác dụng lên ô tô trường hợp chuyển động tổng quát Lực riêng công suất tương ứng 49 4.1.1 Các lực tác dụng lên ô tô chuyển động tổng quát 49 4.1.2 Các lực riêng cơng suất tương ứng 56 4.2 Phương trình cân lực kéo, phương trình cân cơng suất, đặc tính động học tơ đồ thị tương ứng 58 4.2.1 Cân lực kéo ô tô 58 4.2.2 Cân công suất ô tơ 61 4.2.3 Đặc tính động lực học tô 65 4.3 Xác định thông số động lực học chuyển động tính tốn 72 4.3.1 Xác định vận tốc cực đại loại đường cho 72 4.3.2 Xác định độ dốc lớn mà xe vượt qua 73 4.4 Các đặc tính tăng tốc ô tô 74 4.4.1 Xác định khả khởi hành tăng tốc tơ 74 4.4.2 Q trình chạy đà 77 4.4.3 Khởi hành tăng tốc tơ có hộp số khí 79 CHƢƠNG 5: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC Ơ TƠ 81 Mục đích - Mục tiêu 81 207 5.1 Xác định công suất danh định động theo phương pháp lựa chọn thực nghiệm tính tốn 81 5.1.1 Phương pháp lựa chọn cơng suất động thực nghiệm 81 5.1.2 Phương pháp lựa chọn cơng suất động tính tốn 82 5.2 Xác định tỷ số truyền cực đại cực tiểu hệ thống truyền lực 86 5.2.1 Xác định tỷ số truyền cực tiểu itmin 86 5.2.2 Xác định tỷ số truyền cực đại itmax 86 5.3 Phân phối tỉ số truyền hộp số 87 5.3.1 Xác định tỷ số truyền số hộp số 88 5.3.2 Xác định tỷ số truyền số trung gian hộp số 89 5.4 Lựa chọn tỷ số truyền truyền lực 94 5.4.1 Xác định tỷ số truyền truyển lực 94 5.4.2 Ảnh hưởng tỷ số truyền truyền lực đến đặc tính động lực học tơ 95 CHƢƠNG 6: TÍNH KINH TẾ NHIÊN LIỆU CỦA Ơ TƠ 97 Mục đích - Mục tiêu 97 6.1 Các tiêu kinh tế nhiên liệu ô tô 97 6.2 Phương trình tiêu hao nhiên liệu tơ 98 6.3 Mức độ sử dụng công suất động 100 6.4 Đặc tính tiêu hao nhiên liệu xe chuyển động ổn định 101 6.5 Đặc tính tiêu hao nhiên liệu xe chuyển động không ổn định 105 6.5.1 Lượng tiêu hao nhiên liệu trình tăng tốc ô tô 106 6.5.2 Xác định lượng tiêu hao nhiên liệu ô tô thời gian chuyển động lăn trơn 107 CHƢƠNG 7: PHÂN BỐ TẢI TRỌNG PHÁP TUYẾN, KHẢ 109 208 NĂNG BÁM VÀ TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA Ơ TƠ Mục đích - Mục tiêu 109 7.1 Phân bố tải trọng pháp tuyến khả bám ô tô 109 7.1.1 Xác định phản lực thẳng góc đường tác dụng lên bánh xe tô mặt phẳng dọc 110 7.1.2 Xác định phản lực thẳng góc đường tác dụng lên bánh xe tơ mặt phẳng ngang 115 7.2 Tính ổn định tơ 118 7.2.1 Tính ổn định dọc tơ 118 7.2.2 Tính ổn định ngang tơ 125 CHƢƠNG 8: TÍNH NĂNG CƠ ĐỘNG CỦA Ơ TƠ 134 Mục đích - Mục tiêu 134 8.1 Các thơng số hình học ảnh hưởng đến tính động ô tô 134 8.1.1 Khái niệm tính động tơ 134 8.1.2 Các thơng số hình học 134 8.2 Khả động xe có cầu trước chủ động 136 8.3 Ảnh hưởng hiệu suất riêng vi sai tới tính động xe 138 CHƢƠNG 9: PHANH Ô TÔ 141 Mục đích - Mục tiêu 141 9.1 Lực phanh mômen phanh cần thiết ô tô 141 9.1.1.Lực phanh mômen tác dụng lên bánh xe phanh 141 9.1.2 Lực phanh ô tô điều kiện bảo đảm phanh tối ưu 143 9.1.3 Phân bố lực phanh mômen ô tô phanh 146 9.1.4 Mômen phanh cần thiết cấu phanh 149 9.2 Xác định tiêu đánh giá hiệu phanh 9.2.1.Gia tốc chậm dần phanh 151 151 209 9.2.2 Thời gian phanh 152 9.2.3 Quãng đường phanh 152 9.2.4 Lực phanh lực phanh riêng 153 9.3 Ổn định ô tô phanh 154 9.3.1 Ổn định ô tô phanh bánh xe bị hãm cứng 154 9.3.2 Ổn định ô tô phanh lực phanh phân bố không 158 9.4 Phanh chống hãm cứng ABS Khả nâng cao hiệu ổn định ô tơ phanh 162 CHƢƠNG 10: QUAY VỊNG Ơ TƠ 167 Mục đích - Mục tiêu 167 10.1 Động học động lực học quay vịng tơ 167 10.1.1 Động học quay vịng tơ 167 10.1.2 Động lực học quay vịng tơ 172 10.2 Đặc tính quay vịng thiếu, thừa trung tính yếu tố ảnh hưởng 174 10.2.1 Khái niệm ảnh hưởng độ đàn hồi lốp tới quay vòng ô tô 174 10.2.2 Quay vòng ô tô lốp bị biến dạng ngang 175 10.2.3 Anh hưởng tính chất quay vịng trung tính, thiếu thừa tới tính ổn định chuyển động tơ 178 10.3 Tính ổn định bánh xe dẫn hướng 10.3.1 Góc nghiêng ngang trụ đứng cam quay 182 10.3.2 Góc nghiêng dọc trụ đứng cam quay 184 10.3.3 Độ đàn hồi lốp 185 10.3.4 Góc nghiêng ngồi bánh xe (góc dỗng) 186 10.3.5 Độ chụm bánh xe (góc chụm) 186 CHƢƠNG 11: DAO ĐỘNG Ơ TƠ 210 182 188 Mục đích - Mục tiêu 188 11.1 Các tiêu độ êm dịu chuyển động ô tô 188 11.1.1 Tần số dao động thích hợp 189 11.1.2 Gia tốc thích hợp 190 11.1.3 Chỉ tiêu tính êm dịu chuyển động dựa vào gia tốc dao động thời gian tác động chúng 190 11.2 Sơ đồ dao động tương đương ô tô 191 11.2.1 Dao động ô tô mặt phẳng toạ độ 191 11.2.2 Khái niệm khối lượng treo khối lượng không treo 192 11.2.3 Sơ đồ hóa hệ thống treo 193 11.2.4 Sơ đồ dao động tương đương 193 11.3 Dao động tự ô tô lực cản có lực cản 195 11.3.1 Dao động tự ô tô khơng có lực cản 195 11.3.2 Dao động tự tơ có lực cản 200 TÀI LIỆU THAM KHẢO 204 MỤC LỤC 205 211 ... nhiên liệu ô tô Học phần sở cho việc đánh giá chất lượng động lực học chuyển động ô tô, cho ứng dụng vận hành, khai thác tính tốn thiết kế động học động lực học mẫu xe ? ?Lý thuyết ô tô? ?? học phần... động học động lực học chuyển động ô tô; trang bị cho sinh viên sở lý thuyết phục vụ cho học phần chun ngành khác như: “Kết cấu tính tốn tô? ??, “Phân phối công suất ổn định chuyển động ô tô? ??, “Tự... 2,4.10-3kcal/kgđộ Thời gian t s TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ************************* GIÁO TRÌNH LÝ THUYẾT Ô TÔ Người biên soạn: GVC MSc Đặng Quý TP HỒ